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电力谐波对电能计量影响的分析与探讨

2015-06-01刘喜

中国科技纵横 2015年10期
关键词:基波电能表电能

刘喜

(无锡供电公司,江苏无锡 214000)

电力谐波对电能计量影响的分析与探讨

刘喜

(无锡供电公司,江苏无锡 214000)

随着我国电力系统的不断,非线性用户负荷数量不断增加,使得电力谐波对于电能计量的影响变得越发明显,要想保证电能计量的准确性,就应该积极探究电力谐波对于电能计量造成的影响,在这样理论的引导下去保证电能计量工作的有效性。因此,文章从这个角度出发,积极探析电力谐波对于电能计量的影响,并且希望在这样的研究过程中找到规避电力谐波的解决办法,以保证电力运行的高效化。

电力谐波 电能计量 电网建设

作为电力企业,保证电能计量的准确性的同时,实现能源的最大化利用。而电力谐波往往会对于电能生产,输送和应用效能造成负面影响,使得家用电器出现过热,噪音过大,振动比较大的现象,甚至造成电能计量设备准确度的不断下降。

1 电力谐波产生原因以及可能造成的危害

1.1 电力谐波产生的原因

电力设备使用量的不断增加,电子元器件和设备成为当前最为主要的谐波源。一般情况下,正弦基波电压处于非线性设备中,电疗和电压波出现差别的时候,电流波就会出现变形,在电网联通性的影响下,谐波也就慢慢产生了。

1.2 电力谐波造成为危害

电力谐波造成的危害是多方面的:其一,对于旋转电动机的影响,在磁滞,涡流和集肤的影响下,使得其能耗不断增加,甚至出现损耗和铁损;其二,对于电力变压器的影响,主要体现在额定电流限度的超额,电流的放大化,由此影响懂到变压器的寿命;其三,对于电力电容器的影响,给予电容器安全运行造成很大的危害;其四,对于通信线路的影响,主要反映在通话质量降低,通讯不良,通讯设备受损等方面。

2 电力谐波对于电能计量影响的分析

电力谐波对于电能计量的影响是多方面的,通过对于当前电力谐波对于电能计量影响情况进行调查和总结,发现可以将其归纳为以下两个方面:

2.1 电力谐波对于电能计量装置误差的影响

从理论上来讲,电力谐波会使得电能计量仪表产生电磁转矩,这就为计量装置误差埋下了隐患,是电能计量失准的重要因素。从电磁感应式电能表的角度来看,在此装置中不仅存在基波还有谐波,谐波对于电能表的影响体现在,使得电压线圈的阻抗和旋转盘阻抗出现变化,进而使得磁通量出现变化,由此使得电能计量出现误差。因为不能实现计量谐波有功电能的计量,这就成为误差产生的诱因。

2.2 电力谐波对于全电子式电能表的影响

全电子式电能表中的CPU是进行数值计量的关键部位,能够通过电流电压瞬间值的方式去进行计算,是以正弦规律变化为基础的。谐波是从负载流向电网,电能表记录的数值是基波有功能量和谐波有功电能的总和,在此基础上记录下的数值要比起负载消耗的基波点小,这就是这种设备的缺陷所在。另外,外界的温度,电压,电流和频率会对于这种电能表的数据产生误差影响。

3 电力谐波对电能计量准确性的影响

一方面,谐波对于感应式电能表计量的影响。电能表计量会受到波的畸变影响,并且受到频率特性影响。电能表频响曲线能否做到平坦,此时计数误差的影响是比较明显的。也就是说我们需要对于频响进行全面的研究。一般来讲,这种影响可以从以下几个角度来探析:其一,对于转盘的影响。我们知道电能表的转盘不是单纯的电阻,内部存在感抗,一旦频率发生变化,等效阻抗,阻抗角会随着频率的变化而产生变化;其二,对于转盘力矩的影响。一旦出现谐波,频率不断增加,磁通量比较小,由此会促进转盘力矩变小,转盘转动会慢慢变慢,由此就会出现计量的失误;其三,从电能表计量误差负向的影响。谐波之后,电流1频率不断增加,电压线圈磁通量减小,转盘力矩变小,转盘转动慢慢减缓,电能表计量误差负向变化。

另外一方面,谐波对于电子式电能表计量的影响。从理论上来讲,这种电能表计量方式是基于总体计算的,在电流电路中兼备基波和谐波,但是在此过程中的谐波会对于线性用户造成危害的,如果将其计算在内的话,会使得电能表电量总值不断增加,另外对于非线性用户来讲,谐波的存在也会被反馈到电网中去,由此给予电网造成污染,这对于计量数据来讲,是很不利的。为了能够解决上述存在的问题,额可以以前置低通滤波器,实现谐波去掉,使得基波电能实现计量,以保证线性用户用电的安全。

4 结语

综上所述,电力谐波对于电能计量的影响是多方面的。我们应该积极对于当前电力下对电能计量影响的理论进行研究,在掌握专业理论的基础上,切实的参与到电力谐波电能计量中去,以保证实现电能供应质量的不断提升。具体来讲,我们还需要从以下几个角度入手:其一,高度重视电力谐波对电能计量的影响,树立正确的电力谐波意识,本着实现电力运行质量的提升,实现此方面理论学习和研究;其二,积极总结和归纳电力谐波对于电能计量的影响实践,从实践的角度更加深刻的去理解电力谐波和电能计量,针对于当前电力谐波与电能计量的特点,由此形成解决电力谐波的基本经验。

[1]欧阳森,蔡桂锋,彭汉华,黄安平.谐波对电能计量装置影响的误差分析[J].低压电器,2009(21).

[2]高云鹏,滕召胜,刘鹏,王一,周良璋.三相多功能谐波电能表设计[J].湖南大学学报(自然科学版),2008(09).

[3]李海锋,朱革兰,王钢,李文辉.直流单极-大地方式谐波特性及其对交流保护影响的分析[J].继电器,2008(04).

刘喜(1987—),女,汉族,江苏无锡人,本科学历,助理工程师,主要研究方向:电能计量检测。

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